Darba instrumenti maiņstrāvas un sprieguma mērīšanai ir ampērmetri (mikro-, mili-, kiloametri), voltmetri (mikro-, mili-, kilovoltmetri), kompensatori. maiņstrāva, universālie un kombinētie instrumenti, kā arī ierakstīšanas instrumenti un elektroniskie osciloskopi.
Maiņstrāvu un spriegumu mērīšanas iezīme ir tā, ka tie mainās laika gaitā. Kopumā laikā mainīgu lielumu var pilnībā attēlot ar momentānām vērtībām jebkurā brīdī.
Laika mainīgos lielumus var raksturot arī ar to individuālajiem parametriem (piemēram, amplitūdu) vai integrālajiem parametriem.
Integrētie parametri ietver:
efektīvā vērtība - ,
vidējā labotā vērtība - 
,
nozīmē - 
,
kur x(t) ir laikā mainīgs lielums.
Tādējādi, mērot maiņstrāvas un spriegumus, var izmērīt to efektīvās, amplitūdas, vidējās rektificētās, vidējās un momentānās vērtības. Praksē elektriskie mērījumi visbiežāk ir nepieciešams mērīt sinusoidālās maiņstrāvas un spriegumus, kurus parasti raksturo efektīvā vērtība. Tāpēc lielākā daļa maiņstrāvas un sprieguma mērinstrumentu ir kalibrēti efektīvās vērtībās sinusoidālajai strāvai vai sprieguma līknei.
Mazas maiņstrāvas mēra ar digitāliem, elektroniskiem un taisngriežu instrumentiem, mazos maiņstrāvas - elektroniskie voltmetri. Visplašāko maiņstrāvu mērījumu klāstu ar tiešu mērinstrumentu pieslēgšanu nodrošina taisngrieži. Viņiem ir arī salīdzinoši plašs diapazons, mērot maiņspriegumu. Šīs ierīces, kā likums, ir izgatavotas ar vairākiem ierobežojumiem.
Jāņem vērā arī tas, ka, izslēdzot taisngriezi, šīs ierīces tiek izmantotas kā magnetoelektriskās ierīces līdzstrāvas un sprieguma mērīšanai. Pateicoties šādai daudzpusībai un maziem izmēriem, taisngriežus plaši izmanto laboratorijas un rūpnieciskajā praksē.
Maiņstrāvu virs kiloampēra un maiņspriegumu virs kilovolta mēra, izmantojot ārējos mērstrāvas vai sprieguma transformatorus ar elektromagnētiskām, taisngriežu un elektrodinamiskām ierīcēm.
Mērījumi augsti mainīgi spriegumi(līdz 75 kV) tiešais mērinstrumentu pieslēgums ļauj realizēt elektrostatiskos kilovoltmetrus.
Visprecīzākos sinusoidālo strāvu un spriegumu efektīvo vērtību mērījumus var veikt ar elektrodinamiskām ierīcēm, digitālajām ierīcēm un maiņstrāvas kompensatoriem. Tomēr maiņstrāvu un spriegumu mērījumu kļūda ir lielāka nekā tiešajiem.
Aktīvo jaudu mēra ar vatmetru un reaktīvo jaudu mēra ar varmetru.
Lielas jaudas mērīšana. Mērot lielas jaudas, tiek izmantots strāvas transformators un sprieguma transformators.
Elektroinstalācijas shēma ir parādīta 8.4. attēlā.
8.4. attēls. Mērīšanas vatmetra pieslēguma shēma
liela jauda
8.3. Strāvu un spriegumu mērīšana trīsfāžu ķēdēs
Kopumā asimetriskās trīsfāzu ķēdēs nepieciešamo strāvu un spriegumu mērīšanas līdzekļu skaits atbilst izmērīto vērtību skaitam, ja katru mēra vērtību mēra ar savu ierīci. Mērot simetriskās trīsfāzu ķēdēs, pietiek ar strāvas vai sprieguma mērīšanu tikai vienā līnijā (fāzē), jo šajā gadījumā visas lineārās (fāzes) strāvas un spriegumi ir vienādi. Savienojums starp lineāro un fāzes strāvu un spriegumu ir atkarīgs no slodzes pārslēgšanas ķēdes.
Nesabalansētās trīsfāzu ķēdēs, mērot strāvas un spriegumus, izmantojot instrumentu transformatorus, varat ietaupīt uz izmantoto instrumentu transformatoru skaitu.
Piemēram, 8.5. attēlā parādīta ķēde trīs lineāro strāvu mērīšanai, izmantojot divus mērīšanas strāvas transformatorus, un 8.6. attēlā parādīta līdzīga mērīšanas ķēde. līnijas spriegumi(V1 - U AB, V2 - U B C, V3 - U C A).
8.5. attēls
8.6. attēls
Šīs shēmas ir balstītas uz zināmām attiecībām trīsfāzu ķēdēm.
Jāpatur prātā, ka pareizai strāvu summēšanai ir jāuzrauga mērīšanas transformatoru ģeneratora skavu pareizais savienojums. Nepareizs viena transformatora ģeneratora spaiļu pieslēgšana (primārajā vai sekundārajā ķēdē) izraisīs vienas summētās strāvas fāzes izmaiņas, un rezultāts būs nepareizs. Līnijas sprieguma mērīšanas ķēde darbojas līdzīgi. Līdzīgas shēmas var izmantot fāzes strāvu un spriegumu mērīšanai.
Lai mērītu strāvu un spriegumu trīsfāžu ķēdēs, varat izmantot šo daudzumu mērinstrumentus, kas paredzēti vienfāzes ķēdēm. Papildus šiem instrumentiem nozarē tiek ražoti speciāli instrumenti mērīšanai trīsfāžu ķēdēs, kas ļauj ātrāk un ērtāk veikt nepieciešamos mērījumus.
KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA
federālais budžets izglītības iestāde
augstākā profesionālā izglītība
"VALSTS IZPĒTE
TOMSKAS POLITEHNISKĀ UNIVERSITĀTE»
Siltumenerģijas procesu automatizācija
Laboratorijas ziņojums Nr. 3
Līdzstrāvas UN SPRIEGUMA MĒRĪŠANAS METOŽU IZPĒTE
kursā "Metroloģija, standartizācija un sertifikācija"
Studentu gr. _____________ Pirnazarovs M.I.
Piepildīts
Students gr ________________ Usmonovs E.B
Skolotājs ________________ Medvedevs V.V.
Tomska-2015
Ievads
Šī darba mērķis ir mācīties dažāda veida mērījumiem, kā arī tiešu un netiešu elektrisko lielumu mērīšanas metožu praktiskā izstrādē ( līdzstrāva un spriedze).
1.mērījumu klasifikācijas izpēte;
2.līdzstrāvas mērīšana ar tiešajām un netiešajām metodēm;
.veidot diagrammas;
.līdzstrāvas sprieguma mērīšana ar tiešo, m un netiešo metodi.
Tiešie un netiešie U un I mērījumi
Tiešie mērījumi ir tie, kuros vēlamā daudzuma vērtība tiek atrasta tieši no eksperimentālajiem datiem (pēc IP rādījumiem).
Netiešie mērījumi ir tie, kuros vēlamā daudzuma vērtība tiek atrasta, pamatojoties uz zināmu saistību starp šo daudzumu un ar tiešo metodi izmērītajiem lielumiem.
kur Y ir meklētā, netieši izmērītā vērtība; x2, x3, … xn ir vērtības, kas mērītas ar tiešo metodi;
Tiešā līdzstrāvas sprieguma mērīšanas metode
Tiešai līdzstrāvas sprieguma mērīšanai ir jāsamontē ķēde, kas parādīta attēlā. 2.
2. attēls - eksperimentālās shēmas shēma
1. tabula - līdzstrāvas sprieguma mērījumu rezultāti
Regulatora griešanās leņķis P2 "Iestatījums + U", ° Tiešā sprieguma mērīšanas rezultāti, V Netiešā sprieguma mērīšanas rezultāti, V00.010.56603.813.811209.569.2118014.2714.33
Netiešā metode līdzstrāvas sprieguma mērīšanai
Spriegums un strāva līdzstrāvas ķēdē ir saistīti ar Ohma likumu:
kur U ir vēlamā sprieguma vērtība, V ir līdzstrāvas izmērītā vērtība, Ak, labi zināms pretestības vērtība, Ohm.
tāpēc līdzstrāvas sprieguma daudzumu ķēdē var novērtēt, izmērot strāvas daudzumu ķēdē.
Līdzstrāvas sprieguma netiešai mērīšanai ķēde ir jāsamontē
3. attēls - eksperimentālās shēmas shēma
2. tabula - Līdzstrāvas mērījumu rezultāti
Regulatora P2 griešanās leņķis "Instalācija +U", °Strāvas mērījuma rezultāti, mA00.02604.131208.4618013.30
Līdzstrāvas sprieguma vērtības ķēdē tiek aprēķinātas pēc formulas (2) un ievadītas 1. tabulā.
Saskaņā ar 1. tabulu vienā koordinātu sistēmā attēlojam tiešo un netiešo mērījumu rezultātu atkarību no regulatora P2 griešanās leņķa vērtības. Grafiski parādīt absolūto mērījumu kļūdu. Izdariet secinājumu par kļūdas būtību.
4. attēls - līdzstrāvas un netiešās strāvas mērījumu rezultātu atkarības grafiks no regulatora griešanās leņķa vērtības.
Tiešās un netiešās līdzstrāvas mērīšanas metodes
Mēs saliekam ķēdi, kas parādīta attēlā. 3 un ievietojiet datus 3. tabulā.
sprieguma strāvas mērīšana
3. tabula - Līdzstrāvas mērījumu rezultāti
Tiešā līdzstrāvas mērījuma rezultāts, līdzstrāvas sprieguma mVērtība ķēdē, VTiešā līdzstrāvas mērījuma rezultāts ķēdē, mANetiešā mērījuma absolūtā kļūda, mAI10.59-0.58-0.56I21.931.502.63I37.116.571.
Dati tiek ievadīti arī 3. tabulā.
SECINĀJUMS
Mēs pētījām dažādus mērījumu veidus, kā arī praktiski apguvām tiešās un netiešās metodes elektrisko lielumu (līdzstrāvas un spiediena) mērīšanai.
testa jautājumi
Sniedziet tiešu, netiešu, apkopotu un kopīgu mērījumu piemērus/
Kurus mērījumus (netiešos/tiešos) uzskatāt par precīzākiem un krāsnis
Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu
Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.
Izmitināts vietnē http://www.allbest.ru/
Federālā izglītības aģentūra
Valsts izglītības iestāde
augstākā profesionālā izglītība
"Omskas Valsts tehniskā universitāte"
Informācijas un mērīšanas iekārtu nodaļa
Abstrakts par tēmu:
"līdzstrāvas sprieguma mērīšanas metodes"
Izpildīts:
IE-417 grupas audzēknis
Vasiļjeva E.Ju.
Pārbaudīts:
skolotājs
Sayfutdinovs K.R.
Līdzstrāvas sprieguma mērīšana
Tiešās novērtēšanas instrumenti. Izmantojot tiešās novērtēšanas metodi, voltmetrs tiek savienots paralēli ķēdes sadaļai, kurā nepieciešams izmērīt spriegumu. Mērot spriegumu pie slodzes R ķēdē ar enerģijas avotu, kura EMF ir E un iekšējā pretestība Rist, voltmetrs tiek pieslēgts paralēli slodzei (1. att.). Ja voltmetra iekšējā pretestība ir vienāda ar Rv, tad sprieguma mērīšanas relatīvā kļūda
kur un ir faktiskā sprieguma vērtība pie slodzes R pirms voltmetra ieslēgšanas; ux ir izmērītā sprieguma vērtība pie slodzes R.
Tā kā attiecība R / Rv ir apgriezti proporcionāla voltmetra Pv jaudas patēriņa attiecībai pret ķēdes jaudu P, tad
Tādējādi, jo mazāka kļūda, jo mazāks Pv un Rst.
Sprieguma mērīšanu līdzstrāvas ķēdēs var veikt ar jebkuriem līdzstrāvas sprieguma mērītājiem (magnetoelektriskajiem, elektrodinamiskajiem, elektromagnētiskajiem, elektrostatiskajiem, analogajiem un digitālajiem voltmetriem). Voltmetra izvēli nosaka mērīšanas objekta jauda un nepieciešamā precizitāte. Mērīto spriegumu diapazons svārstās no mikrovoltu daļām līdz desmitiem kilovoltu.
1. att. Magnetoelektriskās sistēmas voltmetra ekvivalentā ķēde (a) un ķēde tās iekļaušanai sprieguma mērīšanas ķēdē (b)
Ja nepieciešamo mērījumu precizitāti, pieļaujamo jaudas patēriņu var nodrošināt elektromehāniskās grupas ierīces, tad priekšroka dodama šai vienkāršajai tiešās nolasīšanas metodei. Mērot spriegumu ar lielāku precizitāti, jāizmanto instrumenti, kuru pamatā ir salīdzināšanas metodes. Izmantojot jebkuru mērīšanas metodi, var izmantot analogos un digitālos rādījumus.
Līdzstrāvas sprieguma mērīšana ar salīdzināšanas metodi
Līdzstrāvas sprieguma mērīšanas instrumentos plaši tiek izmantotas šādas salīdzināšanas metodes: kompensācija un diferenciālis.
Kompensācijas metodes pamatā ir izmērītā sprieguma līdzsvarošana (kompensācija) ar zināmu sprieguma kritumu uz atsauces (mērīšanas) rezistora. Indikatora ierīce reģistrē izmērīto un kompensējošo vērtību vienādību.
Kompensācijas metodi raksturo augsta precizitāte, ko nosaka mēra precizitāte un indikatora jutība. Uz šīs metodes ir balstīti potenciometri, potenciometriskie un integropotenciometriskie digitālie voltmetri.
Izmantojot diferenciālo metodi, pilnīga līdzsvarošana nenotiek. Ierīce mēra starpību starp izmērīto vērtību un mērījumu un tiek kalibrēta izmērītās vērtības vienībās. Izmērīto vērtību nosaka mēra vērtība un instrumenta rādījumi. Šī metode ļauj iegūt augstas precizitātes rezultātus pat ar salīdzinoši neapstrādātiem starpības mērīšanas instrumentiem. Taču šīs metodes ieviešana ir iespējama tikai tad, ja ar augstu precizitāti tiek reproducēts pasākums, kura vērtība ir izvēlēta tuvu izmērītās vērtības vērtībai.
Ļaujiet izmērītā sprieguma ux vērtību rakstīt kā
kur uobr ir paraugsprieguma (mērījuma) vērtība; - nekompensācijas spriegums, ko mēra ar mērierīci; a - starpības mērījuma kļūda ux - uarr.
Tā kā uar ir daudz lielāks, relatīvā mērījuma kļūda ux ir daudz mazāka nekā relatīvā mērījuma kļūda. Ja urev \u003d 9,9 V, \u003d 0,1 V, tad (0,01%). Tādējādi, lai sasniegtu tik augstu precizitāti, var izmantot salīdzinoši rupju instrumentu. Taču šajā mērījumā nepieciešams izmantot ļoti precīzu mēru uvr, kura vērtība tiek noteikta ar vēl mazāku (par 0,01%) kļūdu.
DC potenciometri
sprieguma līdzstrāvas voltmetrs
Strāvas un sprieguma mērīšana ar analogiem tiešās novērtēšanas instrumentiem labākajā gadījumā tiek veikta ar kļūdu 0,1%. Precīzākus mērījumus var veikt, izmantojot kompensācijas metodi. Ierīces, kuru pamatā ir kompensācijas metode, sauc par potenciometriem vai kompensatoriem. Galvenokārt tiek izmantotas sprieguma vai EML kompensācijas shēmas (2. a att.), elektriskā strāva(2. 6. att.) un līdzsvarotu tiltu. Mērot spriegumu, visplašāk izmantotā sprieguma kompensācijas shēma (2.a att.).
Rīsi. 2. Strukturālās shēmas līdzstrāvas (a) un strāvas (b) kompensēšanai
Šajā shēmā izmērītais spriegums ux tiek līdzsvarots ar zināmo kompensācijas spriegumu uk, kas ir pretējā zīmē. Sprieguma kritumu uk rada strāva Iр uz mainīga atsauces rezistora Rk. Izmaiņas rezistora Rk pretestībā notiek līdz uk ir vienāds ar ux. Kompensācijas (balansēšanas) momentu nosaka strāvas neesamība indikatora ķēdē UN.Kompensācijas sprieguma u = IpRk mainīšanu var veikt, mainot pretestību Rk pie nemainīgas darba strāvas Ip vērtības.
Kompensācijas metodes priekšrocība ir pilnīgas strāvas kompensācijas trūkums no izmērītā EML avota kompensācijas ķēdē. Šajā gadījumā tiek mērīta EMF vērtība, nevis spriegums avota spailēs. Turklāt strāvas trūkums nulles indikatora ķēdē novērš pretestības efektu savienojošie vadi uz mērījumu rezultātu. Kompensatora izejas pretestība šajā gadījumā ir vienāda ar bezgalību, t.i., ar pilnu kompensāciju no mērīšanas objekta netiek patērēta jauda.
Vienkāršots ķēdes shēma, kas ir gandrīz visu līdzstrāvas potenciometru pamatā, ir parādīts attēlā. 3. Tas satur trīs shēmas: parauga EML ķēdi, kas ietver parauga EMF avotu Eobr. priekšzīmīgs rezistors Robr un indikators And; darba vai palīgķēde, kas satur papildu barošanas avotu Eev, regulēšanas rezistoru Rp, kompensācijas pretestības kārbu Rk un paraugrezistoru Robr; mērīšanas ķēde, kas sastāv no izmērītā EMF Ex avota, indikatora UN un kompensējošās pretestības kārbas Rk.
Rīsi. 3. Līdzstrāvas potenciometra vienkāršota shēma
Darbs sākas ar darba strāvas iestatīšanu kompensatora darba ķēdē, izmantojot palīgavotu. Ebr. Darba strāvas Ir vērtību kontrolē priekšzīmīga parastā elementa EMF. Lai to izdarītu, kad slēdzis P atrodas 1. pozīcijā, izmantojot reostatu Rp, tiek iestatīta tāda Ir vērtība, lai tā radītais sprieguma kritums uz rezistora Robr būtu vienāds ar parastā elementa Eobr EMF. Kad tas ir kompensēts, UN parādīs strāvas trūkumu parastā elementa ķēdē:
kur ir paraugrezistora Robr vērtība, kompensējot EMF Eobr.
Lai mērītu Ex, slēdzi P nostāda pozīcijā 2 un, noregulējot kompensējošo rezistoru Rk, strāva vepi I atkal tiek noregulēta uz nulli, kamēr
kur ir kompensējošā rezistora Rk vērtība, kompensējot EMF Ex.
Tā kā līdzsvara brīdī indikatora ķēdē nav strāvas, varam pieņemt, ka potenciometra ieejas pretestība Rin (izmērītā EML pusē) ir vienāda ar bezgalību, t.i., kad tiek kompensēts spriegums (EMF)
Tas parāda vienu no galvenajām kompensācijas mērīšanas metodes priekšrocībām - elektroenerģijas patēriņa neesamību no mērījumu objekta. No Ex= vienādojuma var redzēt, ka nezināmais spriegums tiek salīdzināts ar paraugmēru - normāla elementa EMF. Noslogoto normālo elementu EML vidējā vērtība 20 °C temperatūrā ir zināma ar precizitāti līdz piektajai zīmei aiz komata un ir vienāda ar Ear = = 1,0186 V. Tā kā nezināmais EMF Ex ir saistīts ar normālas EML elements Eabr pēc attiecības, tāpēc mērījumu rezultāta precizitāti nosaka parauga Rbr un kompensējošo Rk rezistoru izgatavošanas un montāžas precizitāte.
Līdzsvarošanas momenta noteikšanas precizitāti nosaka nulles indikatora jutība.
Līdz ar to kompensācijas ķēdes precizitāti nosaka darba strāvas Ip iestatīšanas un uzturēšanas precizitāte, parauga Ro6p un kompensējošo Rk rezistoru izgatavošanas un uzstādīšanas precizitāte un indikatora jutība.
Viena no galvenajām potenciometra īpašībām ir tā jutība. Ar potenciometra jutību S saprot S = SiSk, kur Si ir indikatora jutība; Sk ir kompensācijas ķēdes jutība.
Indikatora jutību nosaka izmantotais skaitītājs, tāpēc, lai noteiktu S, ir jāatrod kompensācijas ķēdes Sk jutība. Kompensācijas ķēdes jutību nosaka indikatora strāvas pieauguma attiecība, kas rodas. Kad līdzsvarotā ķēdē parādās EML pieaugums, uz šo pieaugumu, t.i., Sc =
Pašreizējais pieaugums
kur Ri ir indikatora pretestība; Rx ir izmērītā EMF Ex avota pretestība. Tāpēc potenciometra jutība
Ķēdes jutība ir jāizvēlas stingri saskaņā ar pieļaujamo mērījumu kļūdu, kas paredzēta
Šī izteiksme ļauj noteikt nepieciešamo nulles rādītāja jutību.Par nulles rādītājiem tiek izmantotas ļoti jutīgas tiešās mērīšanas ierīces, automātiskās kompensācijas un fotokompensācijas pastiprinātāji u.c.. Kā kompensējošais rezistors Rk tiek izmantoti paraugpretestības krātuves. Paraugrezistors Rbr strukturāli ir pretestības krātuve, kas sastāv no divām daļām: pastāvīgas pretestības un tā sauktās temperatūras dekādes. Šī desmitgade ļauj regulēt atbilstoši EMF Eref faktiskajai vērtībai noteiktā temperatūrā, kas nodrošina precīzu darba strāvas Iref iestatījumu.
Saskaņā ar mērīšanas ķēdes pretestības vērtību potenciometrus iedala zemas pretestības un augstas pretestības. Zemas pretestības potenciometri (ar pretestību mazāku par 1000 omiem) tiek izmantoti zemsprieguma (līdz 100 mV), augstas pretestības mērīšanai
(ar pretestību vairāk nekā 1000 omi) - sprieguma mērīšanai līdz 1 - 2,5 V.
Kompensācijas mērīšanas metode ir viena no precīzākajām. Līdzstrāvas potenciometri ir pieejami precizitātes klasēs 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0.2.
Atbilstoši kompensējošās vērtības ieviešanas metodei potenciometrus iedala neautomātiskajos, pusautomātiskajos un automātiskajos. Neautomātiskajos kompensatoros lielākā daļa izmērītā sprieguma tiek kompensēta manuāli, bet pārējais tiek automātiski kompensēts.
Diferenciālie voltmetri
Diferenciālais voltmetrs ir uzlabots līdzstrāvas potenciometrs, kas apvieno manuāli vai automātiski līdzsvarotu potenciometru un tiešās novērtēšanas mikrovoltmetru, lai izmērītu izmērītā sprieguma nekompensēto daļu. Tas izceļas ar augstu precizitāti, izšķirtspēju un zemu patēriņu no pētāmā sprieguma avota Diferenciālā voltmetra funkcionālā diagramma parādīta att. 4.
Desmit dienu potenciometrs, kas sastāv no parauga EMF Eobr avota un daudzpakāpju sprieguma dalītāja Rk, ir diferenciālā voltmetra pamats un kalpo ieejas sprieguma līdzsvarošanai. Atšķirību starp ieejas un kompensācijas spriegumiem mēra ar tiešās novērtēšanas mikrovoltmetru. Tādējādi diferenciālais voltmetrs ir nepilnīgi līdzsvarota kompensācijas ķēde, kurā spriegumu nosaka pēc desmitgades potenciometra rādījuma un indikācijas mērierīce. Ķēdē ieplūstošo strāvu nosaka nekompensētā starpība starp mērīto un atsauces spriegumu un ķēdes pretestība.
Rīsi. 4. Diferenciālā voltmetra vienkāršota shēma
5. att. Manuālā diferenciālā digitālā voltmetra funkcionālā diagramma
Diferenciālā mērīšanas metode ir ieviesta vairākos komerciāli pieejamos digitālajos voltmetros. Viena no šiem voltmetriem funkcionālā diagramma ir parādīta attēlā. pieci.
Ierīce izmanto bitu pa bitu kodēšanas metodes kombināciju izmērītā sprieguma pārveidošanas pirmajā posmā un laika impulsa metodi otrajā posmā.
Ierīces mērīšanas daļā ietilpst ieejas sprieguma dalītājs D, skalas pastiprinātājs MU, sprieguma avots IKV kompensācijai un sprieguma-laika pārveidotājs NVD. Sprieguma-laika pārveidotājs pārvērš pastiprinātāja ieejas spriegumu proporcionālā laika intervālā tinf. Informācija par informācijas impulsa sākumu un beigām un pārveidotā sprieguma polaritāti tiek pārraidīta uz ierīces digitālo daļu caur impulsu transformatoriem Tr1, Tr2, kas nodrošina labu ierīces analogo un digitālo daļu atsaisti sprieguma ziņā. lielās izolācijas pretestības dēļ starp tinumiem. Ierīces digitālā daļa pārvērš informāciju formātā, kas ir ērta indikācijai un reģistratora ierakstīšanai.
Sprieguma mērīšana tiek veikta divos posmos. Pirmajā posmā (slēdža Kl1 pozīcija 1) skalas pastiprinātāja pastiprinājums ir vienāds ar vienu, un kompensējošais spriegums ir vienāds ar nulli. RNG stabilās frekvences ģeneratora fo impulsi caur kontrolēto taustiņu Kl2 un loģiskās atslēgas ķēdi Kl3 laikā tinf1 nonāk augstāko ciparu Sch1 skaitītāja ieejā un tiek norādīti attiecīgi ar augstāko ciparu lampām. . Mērīšanas otrajā posmā taustiņš Kl1 tiek pārsūtīts uz 2. pozīciju. Tajā pašā laikā pēc vadības un sinhronizācijas bloka komandas tiek palielināts skalas pastiprinātāja pastiprinājums un augstajā iegūtā skaitļa digitālais kods. -kārtības cipari tiek pārrakstīti no Cch1 uz aritmētiskās vienības AU1 atmiņas ķēdi, kas kontrolē IKN. Rezultātā IKN izejā parādās kompensējošais spriegums, kas atbilst augstākās kārtas ciparu skaita kodam.
Sprieguma starpība, ko pastiprina pastiprinātājs, tiek pārveidota par laika intervālu tinf2. kura laikā stabilas frekvences f2 impulsi tiek ievadīti vismazāk nozīmīgo ciparu skaitītāja Cch2 ieejā.
Informācija par nekompensācijas signāla zīmi no NVD nonāk BUS vadības un sinhronizācijas bloka komandu ģeneratorā, kas nosaka darbības veidu: pirmā un otrā mērījumu posma rezultātu saskaitīšana vai atņemšana, ko veic aritmētiskā vienība AU1. Skaitītāju Sch1 un Sch2 skaitļu kodu algebriskās summēšanas rezultāta skaitlisko vērtību un tās zīmi norāda ciparu indikators.
Sprieguma pārvēršana laika intervālā tiek veikta, izmantojot izmērītā sprieguma balansēšanas metodi ar lineāri mainīgu kompensācijas spriegumu.
Voltmetrs nodrošina līdzstrāvas sprieguma mērījumus diapazonā no 5-10-6 līdz 1000 V četros apakšdiapazonos: 5-10-6-1; 5-10-5-10; 5-10-4-100; 5-10-3 - 1000 V. Mērījumu kļūda atkarībā no apakšdiapazona ir 0,3-0,05% no mērījumu robežas. Ieejas pretestība ir 10 MΩ pie 1 un 1000 V robežas, 1 MΩ pie 100 V robežas un 0,1 MΩ pie 10 V robežas. Voltmetrs automātiski sniedz informāciju par izmērītā sprieguma polaritāti un tam ir izeja informācijas rakstīšana DAC binārā decimālkodā.
Lielāku precizitāti nodrošina diferenciālie voltmetri ar manuālu izmērītā sprieguma balansēšanu. Ierīcē tiek izmantota diferenciālmērīšanas metode, kas apvieno vairāku gadu desmitu kompensācijas sprieguma avotu ar manuālu balansēšanu un digitālo mikrovoltmetru, kas mēra ieejas sprieguma nekompensēto daļu.
Voltmetrs sastāv no ieejas sprieguma dalītāja, sešu desmitgažu IKN ar manuālu balansēšanu un salīdzināšanas ierīces, kas ir automātiski kompensējošs digitālais mikrovoltmetrs, kas satur līdzstrāvas pastiprinātāju, sprieguma-laika pārveidotāju un digitālās nolasīšanas ierīci (DCO).
Vissvarīgākais mezgls, kas nosaka diferenciālā voltmetra precizitāti, ir CVC. Vienkāršākā iespēja regulējama MC konstruēšanai ir atsauces sprieguma avots, kas noslogots ar skalas pārveidotāju. Šajā gadījumā mērogošanu var veikt, izmantojot rezistīvos, induktīvos vai impulsa sprieguma dalītājus.
Diferenciālo voltmetru ķēdēs priekšroka tiek dota impulsu dalītājam. Galvenās impulsu dalītāju priekšrocības ir:
Rīsi. 6. att. Parauga sprieguma (a) impulsu dalītāja shematiskā diagramma, sprieguma diagrammas (b) un dalītāja (c) ekvivalentās ķēdes shēma.
precizitātes rezistoru trūkums to ķēdē;
augsta izejas sprieguma precizitāte un stabilitāte;
· nenozīmīga klimatisko ietekmju ietekme uz dalījuma precizitāti.
Visvienkāršākajā gadījumā impulsu dalītājs ir vidējā aprēķina ierīce, kuras ieeja periodiski tiek piegādāta ar priekšzīmīgu spriegumu uobr. Uz att. 6, a parāda impulsa sprieguma dalītāja shēmas shēmu ar KS filtru kā vidējo rādītāju. Laikā KS filtra ieeja ir pieslēgta uobr, bet laikā t2 - kopējai kopnei. Filtra izejas sprieguma vidējā vērtība (uout 6.6. att.) ir funkcija no sprieguma uobr un impulsu darba cikla, ko kontrolē taustiņa K stāvoklis:
Šis izteiciens ir līdzvērtīgs vienlīdzībai izejas spriegums parasto pretestības dalītāju (6. att., c), savukārt impulsu dalītāja pārraides koeficienta precizitāte ir atkarīga no attiecības precizitātes un laika intervālu t1 un t2 stabilitātes, ko var nodrošināt ar augstu precizitāti, pateicoties laika intervālu veidošana, sadalot galvenā oscilatora frekvenci, absolūtā precizitāte un garais, kura frekvences stabilitātei nav nozīmes.
Mūsdienu diferenciālie voltmetri ir ierīces ar sarežģītu ķēdes arhitektūru, kas ietver analogās un datortehnoloģijas elementus, kas atrisina konkrētas problēmas. automātiska regulēšana, informācijas konvertēšana, datortehnoloģijas u.c. Diferenciālo voltmetru augstāko precizitāti un jutību nodrošina iterācijas-kompensācijas mērīšanas metode, kurā izmērīto spriegumu kompensē ar iebūvētā avota spriegumu (digitāls-analogs). pārveidotājs ar atsauces sprieguma impulsa platuma modulāciju).
Šo metožu kombinācija ļauj automatizēt mērīšanas procesus, ieviest automātisko kalibrēšanu (automātisko pašpārbaudi) un diagnostiku.
Pamatojoties uz šo metodi, tika izgatavots jaunas paaudzes voltmetrs, kas būtiski atšķiras no tradicionālajām līdzīga mērķa ierīcēm.
Ierīce ir balstīta uz funkcionālās un konstruktīvās iekārtas sadalīšanas funkcionālajās (analogajās) un vadības (digitālajās) daļās principu (7. att.).
Voltmetra digitālajā daļā ir iebūvēts mikrodators ar stingru programmu, kas kontrolē voltmetra darbību kopā ar priekšējā paneļa vadības ierīcēm un sakaru saskarnes ierīcēm. Mikrodators nodrošina BF funkcionālās (analogās) daļas, priekšējā paneļa un sakaru saskarnes ar kanālu vadību. kopīgs lietojums KOP, kā arī mērījumu matemātiskā apstrāde un iekārtas automātiskās kalibrēšanas process.
Funkcionālā bloka galveno mezglu sastāvs un savstarpējais savienojums parādīts att. 8. Shēma ATP mērījumu robežu automātiskai izvēlei nodrošina plašā sprieguma diapazonā mainīgā ieejas signāla normalizēšanu līmeņa un polaritātes ziņā. ATP ķēdes dalītāja kalibrēšana tiek veikta automātiski, pievienojot tā ieejai automātiskās kalibrēšanas avota spriegumu. Digitālais-analogais pārveidotājs DAC ar sprieguma regulēšanas diapazonu no 0 līdz 11,999999 V ģenerē kompensējošu spriegumu sprieguma mērīšanas režīmos un tā pakāpēs. Līdzstrāvas pastiprinātājs UPT ar diferenciālā ķēde salīdzināšanas darbi ar diviem sakabes dalītāja noteiktajiem pārraides koeficientiem kupt = 1 (sprieguma mērīšanas režīmā līdz 10-7 V) un kupt = 100 (mērot spriegumu līdz 10-7 V). Integrējošajam analogo-ciparu pārveidotājam ADC ir trīsarpus cipari, un tas ir savienots ar UPT izeju atkarībā no iestatītās jutības tieši vai caur dalītāju kadsp (1:100). Atšķirību starp kompensējošo un izmērīto spriegumu ievada ADC ieejā ar pārneses koeficientu 0,01 (kupt=1. kdcp = 0,01); 1 (kupt=l, katp=1) un 100 (kupt = 100, katp=1). Ierīces vadības un analogo daļu saskarni, informācijas apmaiņas kanālu veidošanos starp tām veic izpildvaras BSI interfeisa vienība.
Funkcionālā bloka darbība spriegumu un sprieguma pieauguma mērīšanas režīmā notiek saskaņā ar att. attēlā redzamo algoritmu. deviņi.
Mērītais spriegums Ux tiek piegādāts UPT invertējošajai ieejai caur mērījumu un polaritātes ATP ķēdi (skat. 8. att.), kas nodrošina signāla pārraidi stingri noteiktā polaritātē un pie viena no pārraides attiecībām kp = 1:1; 1:10; 1:100.
1. posmā pēc mērījumu robežas izvēles ar pastiprināšanas ceļa minimālo jutību, kp = 0,01 un nulles spriegumu pie DAC izejas, izmērītais spriegums tiek pārvērsts kodā. Iegūtais kods tiek ievadīts ciparu-analogā pārveidotāja trīs nozīmīgākajos ciparos (1-3), kas rada kompensējošu spriegumu UPT neinvertējošā ieejā.
2. posmā tiek mērīta iegūtā starpība, lai noteiktu ieejas signāla skaitliskās izteiksmes nākamos bitus (3-5).
3. posmā pirmo divu mērījumu rezultāts tiek pārrakstīts uz DAC un tiek veikta ieejas signāla bitu 5-7 mērīšana ar pastiprināšanas ceļa maksimālo jutību. ADC līdzsvara stāvoklī tiek mērīta pašreizējā sprieguma vērtība, kas tiek pievienota ciparu-analogā pārveidotāja spriegumam un tiek parādīta ierīces digitālajā displejā vienā nolasījumā. Viena nolasījuma veidošana, pamatojoties uz trīs aprakstīto posmu mērījumu rezultātiem, nosacīti parādīta mnemoniskajā diagrammā augšējā labajā stūrī attēlā. 9. Kad ADC skaitītājs pārplūst (ietilpība 2000 rakstzīmes), tiek veikta pāreja uz iepriekšējo voltmetra darbības posmu, kā redzams no darbības algoritma shēmas.
Atkarībā no nepieciešamās izšķirtspējas iekārtas darbību var ierobežot līdz diviem mērīšanas posmiem (ar iespēju norādīt četrus vai piecus augstākās kārtas ciparus) vai trīs (ar iespēju norādīt sešus vai septiņus izmērītā sprieguma ciparus).
Rīsi. 7. att. Voltmetra-kalibratora funkcionālā shēma uz mikroprocesora bāzes: BSI - izpildinterfeisa bloks; WUA — automātiskā atlase mērījumu robežas; BPC - digitālās daļas barošanas avots; E - ekrāns; AK - automātiska kalibrēšana
Viens no galvenajiem mezgliem, kas nodrošina ierīces precizitāti, ir DAC, kas realizē vadības koda pārvēršanu nemainīgā spriegumā, izmantojot nepārtrauktu fiksētas amplitūdas un atkārtošanās ātruma platuma modulētu impulsu secību, kam seko noteiktas impulsu secības vidējās sprieguma vērtības izvēle ar vidējošanas filtru!.
DAC ar impulsa platuma modulāciju darbības analīze ļauj izdalīt šādas sastāvdaļas tā struktūrā (10. att.): atsauces sprieguma avots ION; PKV koda-laika pārveidotājs, kas nodrošina augstas precizitātes koda konvertēšanu fiksētas frekvences impulsa platuma modulēto impulsu ilgumā; impulsu sprieguma dalītājs IDN, kas ar atslēgas(-u) palīdzību nodrošina impulsu veidošanos ar PCV noteikto amplitūdu un darba ciklu; filtru.
Rīsi. 8. att. Ierīces analogā bloka funkcionālā shēma: IKN - kalibrētā sprieguma avots; IDN - impulsa sprieguma dalītājs; PKV - koda-laika pārveidotājs; PNK - sprieguma-koda pārveidotājs
Impulsu sprieguma dalītājs regulē spriegumu atsevišķi trīs vecākajās dekādes (1-3), nodrošinot ierīces galvenos metroloģiskos raksturlielumus, un jaunākajās desmitgadēs (4-6). Vecāko un jaunāko gadu desmitu spriegumu summēšana tiek veikta, izmantojot dalītāju, ko veido summēšanas režģa rezistoru R pretestības (12 rezistori pa 2,21 MΩ katrs) un rezistoru R1 \u003d 90,9 MΩ, uz kuru jaunāko gadu desmitu IDN impulsa spriegums tiek dalīts uz pusi. Summēšanas punktam tiek piegādāts arī spriegums no nulles korekcijas DAC un korekcijas spriegums. Nulles korekcijas DAC ir arī paredzēts, lai kompensētu UPT nulles nobīdi automātiskās kalibrēšanas laikā. Korekcija ir nepieciešama, lai kompensētu taustiņu dinamisko kļūdu. Kl slēdži, kas pārslēdz atsauces spriegumu, ir izgatavoti uz komplementāriem MOS tranzistoriem un tiek vadīti no digitālās ķēdes (nav parādīts 10. attēlā). Vadības platuma modulēto signālu veidošanos veic PCV.
PKV koda-laika pārveidotājs ir veidots saskaņā ar shēmu ar trīs desmitgažu pulksteņa skaitītāju un kodu salīdzinātājiem. Pulksteņa skaitītājam ir dalīšanas koeficients N = 1200. Skaitītāja stāvoklī 000 tiek ģenerēts impulss RS flip-flop sākotnējai iestatīšanai (Tr1, Tr2 uz stāvokli 1). skaitītāja koda sakritības moments un attiecīgi nozīmīgāko un vismazāk nozīmīgo bitu kontroles kodi.Lai no vienfāzes signāla veidotu divpadsmit fāžu signālu, tiek izmantots 24 bitu nobīdes reģistrs, kas tiek noteikts ar impulsu secību, kas ir summa signāls uz nulles vismazāko bitu skaitītāju (otrā un trešā desmitgade) un signālu par šo gadu desmitu sakritību.
Ievērojams mērīšanas un kontroles informācijas plūsmas apjoms starp abām ierīces daļām prasīja speciālu sakaru kanālu organizēšanu un atbilstošu interfeisa ierīču izveidi šo kanālu apkalpošanai un izpildinterfeisa bloku (sk. 8. att.).
Izpilddarbības interfeisa bloka galvenie uzdevumi ir vadības informācijas saņemšana no vadības bloka, ADC informācijas pārsūtīšana uz vadības bloku un maģistrāles sakaru signālu ģenerēšana analogās daļas (BF) iekšpusē. Komunikācija starp BF un digitālo daļu tiek realizēta caur trīs sakaru kanāliem: viens kanāls pārraida vadības informāciju uz funkcionālo bloku (informācijas ievades kanāls), otrs kanāls pārraida ADC informāciju uz vadības bloku (informācijas izvades kanāls); I / O sinhronizācija tiek veikta trešajā kanālā - sinhronizācijas kanālā - ar signāliem, kas tiek pārraidīti no vadības bloka.
Rīsi. 9, Ierīces darbības algoritms sprieguma mērīšanas un sprieguma pieauguma režīmā
Rīsi. 10. DAC funkcionālā shēma
11. attēls Funkciju bloka vadības komandu sadalītājs
Rīsi. 12. Strukturālā shēma kontroles vienība
Informācijas pārraide kanālos tiek veikta caur impulsu transformatoriem, lai nodrošinātu galvanisko izolāciju.
Uz att. 11 parādīta vienkāršota funkcionālā bloka vadības komandu sadalījuma diagramma. Visi uztverošie reģistri, kas veic tiešu vadību, ir savienoti ar informācijas ievadi paralēli datu kopnei. Informācija tiek ierakstīta reģistrā, kura adrese ir iestatīta adrešu kopnē (binārajā kodā) brīdī, kad autobusā parādās iespējošanas impulss (rakstīšanas atļauja).
Ierīcē izmantotais analogais-digitālais pārveidotājs īsteno dubultās integrācijas principu. ADC iedarbina ārēja komanda, kas ģenerēta vadības blokā.
CU vadības bloks (12. att.) ir paredzēts funkcionālās vienības un operatora attiecību īstenošanai (tieši vai caur CPC). Vadības bloka uzbūvi un darbības principu nosaka iepriekš apskatītie ierīces darbības algoritmu realizācijas uzdevumi, automātiskās kalibrēšanas, informācijas apstrādes un saskarnes uzdevumi. CU veiktās funkcijas var iedalīt divos veidos: informācijas apmaiņas funkcijas ar ārējo vidi (operatoru vai CPC) un analogās vienības vadības funkcijas mērījumu veikšanas procesā. Vadības bloka darbības pamatā ir iegultais mikrodators, kura pamatā ir mikroprocesors. Parasti CU sastāv no mikrodatora ar CPU plati, lasāmatmiņas ierīci (ROM) un brīvpiekļuves atmiņas ierīci (RAM). ROM saglabā visu darba programmu, kas ieprogrammēta ierīces izlaišanas brīdī un paliek nemainīga visu kalpošanas laiku, operatīvā atmiņa tiek izmantota, lai saglabātu parādītos datus, starpaprēķinu rezultātus un citus mainīgos lielumus, kas tiek saglabāti tikai ierīces darbības laikā. ierīce. Otrā CU daļa ir sakaru ierīces vai saskarnes, kas savieno mikrodatoru ar dažādām ierīces vienībām. Informāciju par ierīces automātiskai kalibrēšanai nepieciešamajiem laika intervāliem, par temperatūru ierīces analogajā blokā sniedz CU sinhronizācijas bloks.
CPC saskarnes veic ierīces savienošanas funkciju ar CPC. No vienas puses, tas ir savienots ar vadības bloka sistēmas kopni, no otras puses, ar slēdzi, kas iestata ierīces darbības režīmu, kad tālvadība. CPC saskarne nodrošina mehānisku, elektrisku un daļēji loģisku saderību ar publisko kanālu. Indikatoru saskarnes bloks kontrolē instrumenta priekšējo paneli: indikatoru paneli un pogu paneli. Šeit tiek izmantotas progresīvas mijiedarbības metodes starp mikrodatoru un priekšējo paneli - multipleksa indikācija un pogas matricas skenēšana, lai noteiktu nospiesto pogu.
Interfeisa bloks, kas kontrolē BSU, nodrošina īpašu (seriālo) savienojumu starp mikrodatoru un funkcionālo bloku.
Visas CU plates ir savienotas ar vienu kopnes sistēmu. Jebkuru informācijas apmaiņu vadības bloka ietvaros un ar funkcionālo sadaļu caur vadības bloka sistēmas kopni veic galvenais modulis - CPU centrālais procesors, ti, viena no apmaiņā iesaistītajām ierīcēm vienmēr ir centrālais procesors, un otru nosaka darba programma. Tā, piemēram, ja informācija no analogā bloka ir jāieraksta RAM, tad to saņems CPU un pēc tam pārsūtīs no CPU uz RAM. Ierīces darbības programmatūras shēma (13. att.) kopā ar vadības bloka strukturālo shēmu (12. att.) ļauj izsekot ierīces darbībai kopumā.
Rīsi. 13. Vadības bloka algoritms
Kad ierīce ir pievienota tīklam, tiek veikta “jaudas tīrīšana”: CPU tiek turēts sākotnējā stāvoklī, līdz strāvas avotu spriegums sasniedz nominālās vērtības, pēc tam tiek veikta pašpārbaudes programmas izpilde - pašpārbaude. un sākas apakšprogramma, kas veic sākotnējos iestatījumus. Automātiskās pārbaudes programma pārbauda visas vadības bloka vienības un sakaru kanāla darbību ar analogo bloku. Jebkura mezgla atteices gadījumā indikatoru panelī tiek parādīts mnemoniskais simbols "NOT WORK - XX", kur XX ir decimālskaitlis no 00 līdz 99, kas atbilst darbības traucējumu veidam. Nepareizas darbības gadījumā displejs iedegas LED indikators"Atteikums".
Ir divi veidi, kā apmainīties ar informāciju starp centrālo procesoru un ārējām ierīcēm: programmējams un pārtraucams.
Pirmajā gadījumā informācijas apmaiņa ar ārēju ierīci tiek veikta saskaņā ar pašreizējo programmu, un centrālajam procesoram periodiski jāpiekļūst ārējai ierīcei, nosakot, vai tā ir saņēmusi jaunu informāciju. Otrajā apmaiņas metodē procesora darbs pie esošās programmas tiek pārtraukts, ja ir saņemts signāls no ārējas ierīces, ka tā ir gatava informācijas apmaiņai, un tas pārslēdzas uz servisa apakšprogrammu. šo ierīci. Pēc servisa pabeigšanas procesors turpina pārtrauktās programmas izpildi.
Mikrodators ievieš astoņu līmeņu prioritāro pārtraukumu sistēmu, kas ļauj apkalpot astoņus ārējās ierīces, un vaicājumi ar vairāk augsts līmenis prioritāte var pārtraukt rutīnas, kas apkalpo zemāka prioritātes līmeņa pieprasījumus, bet ne otrādi.
Mitināts vietnē Allbest.ru
...Līdzīgi dokumenti
Tiešie un netiešie sprieguma un strāvas mērījumi. Oma likuma pielietojums. Tiešo un netiešo mērījumu rezultātu atkarība no regulatora griešanās leņķa vērtības. Līdzstrāvas netiešā mērījuma absolūtās kļūdas noteikšana.
laboratorijas darbs, pievienots 25.01.2015
Augstsprieguma elektropārvades līniju vēsture. Transformatora darbības princips - ierīce sprieguma lieluma maiņai. Pamatmetodes lielu jaudu pārveidošanai no līdzstrāvas uz maiņstrāvu. Maiņstrāvas elektriskā tīkla asociācijas.
prakses pārskats, pievienots 19.11.2015
Motora barošana ātruma regulēšanas laikā, mainot sprieguma vērtību no atsevišķa regulējama līdzstrāvas avota. Tiristoru pārveidotāju pielietojums līdzstrāvas elektriskajās piedziņās. Tiristoru pārveidotāja strukturālā diagramma.
kursa darbs, pievienots 01.02.2015
Absolūto, relatīvo un reducēto kļūdu noteikšana. Līdzstrāvas kompensatori, to mērķis un darbības princips. Jaudas mērīšana ar vatmetriem, izmantojot mērīšanas strāvas un sprieguma transformatorus vienfāzes un trīsfāžu ķēdēs.
kontroles darbs, pievienots 01.08.2011
Līdzstrāvas pastiprinātāja shēmas izstrāde un barošanas avotu aprēķins: sprieguma stabilizators un taisngriezis. Filtra definīcija zemas frekvences. Temperatūras kļūdas un mērījumu neprecizitātes aprēķins no barošanas sprieguma nestabilitātes.
kursa darbs, pievienots 28.03.2012
Ārējā šunta pretestības aprēķins jaudas strāvas mērīšanai ar magnetoelektrisko ampērmetru. Strāvas noteikšana raidītāja antenā, izmantojot augstfrekvences strāvas transformatoru. Voltmetri sprieguma mērīšanai ar relatīvu kļūdu.
tests, pievienots 12.05.2013
Līdzstrāvas ģeneratoru darbības princips un ierīce. Līdzstrāvas ģeneratora elektromotora spēks un elektromagnētiskais griezes moments. Līdzstrāvas ģeneratoru ierosināšanas metodes. Dažāda veida ierosmes dzinēju īpašības un raksturlielumi.
anotācija, pievienota 12.11.2009
Līdzstrāvas ģeneratora darbības princips un ierīce. Armatūras tinumu veidi. Līdzstrāvas ģeneratoru ierosināšanas metodes. Līdzstrāvas mašīnu atgriezeniskums. Paralēlas, neatkarīgas, virknes un jauktas ierosmes motors.
abstrakts, pievienots 17.12.2009
Nesazarotu un sazarotu līdzstrāvas elektrisko ķēžu izpēte. Nelineāro līdzstrāvas ķēžu aprēķins. Līdzstrāvas elektrolīnijas darbības izpēte. Maiņstrāvas ķēde ar pretestību virknes savienojumu.
apmācību rokasgrāmata, pievienota 22.12.2009
Starpmezglu sprieguma metodes pielietojums daudzcilpu analīzē elektriskā ķēde, kam ir divi potenciālie mezgli. Nelineārs elektriskās ķēdes līdzstrāva. Ķēdes ar pretestības elementu paralēlu, virknes paralēlu savienojumu.
Galvenā informācija.
Strāvas un spriegumi ir visizplatītākie elektriskie daudzumi kas ir jāmēra. Tas izskaidro nozares radīto strāvu un sprieguma mērīšanas plašo līdzekļu klāstu. Mērinstrumenta izvēli var noteikt pēc faktoru kombinācijas: mērītās vērtības paredzamais lielums, strāvas veids (līdzstrāvas vai maiņstrāvas), frekvence, nepieciešamā mērījumu precizitāte, eksperimenta apstākļi (laboratorija, darbnīca). , lauks utt.),
Rīsi. 15-1. Shēma strāvas mērīšanai ar ampērmetru
Rīsi. 15-2. Shēma sprieguma mērīšanai ar voltmetru
ārējo apstākļu (temperatūras, magnētiskais lauks, vibrācijas utt.) utt.
Sprieguma vērtību noteikšana parasti tiek veikta ar tiešiem mērījumiem; strāvas - papildus tiešajiem mērījumiem plaši tiek izmantoti netiešie mērījumi, kuros mēra sprieguma kritumu uz rezistora ar zināmu pretestību, kas iekļauts mērītās strāvas ķēdē.Strāvas vērtību konstatē pēc Oma likuma:. Šajā gadījumā mērījumu rezultāta kļūdu nosaka sprieguma mērīšanas kļūda un kļūda, kas radusies starpība starp nominālo pretestības vērtību un patieso pretestības vērtību Kļūdu var atrast saskaņā ar noteikumiem par novērojumu rezultātu apstrādi netiešo mērījumu laikā ( skatīt 14.-2. §).
Strāvas un sprieguma mērījumus vienmēr pavada kļūda izmantotā mērinstrumenta pretestības dēļ. Mērinstrumenta iekļaušana pētāmajā ķēdē izkropļo šīs ķēdes režīmu. Tā, piemēram, ampērmetra ar pretestību iekļaušana shēmā, kas parādīta attēlā. 15-1, novedīs pie tā, ka strāvas vietā, kas plūda šajā ķēdē pirms ampērmetra ieslēgšanas, pēc ampērmetra ieslēgšanas plūdīs strāva.Kļūda ir lielāka, jo lielāka ir ampērmetra pretestība. Līdzīga kļūda rodas, mērot spriegumus. Piemēram, shēmā, kas parādīta attēlā. 15-2, kad tiek ieslēgts voltmetrs, kuram ir pretestība sprieguma mērīšanai starp punktiem, tiek pārkāpts arī ķēdes režīms, jo sprieguma vietā, kas bija ķēdē pirms voltmetra ieslēgšanas, pēc tā bija ieslēgts, spriegums
Kļūda ir lielāka, jo mazāka ir voltmetra pretestība.
Netiešs mērinstrumentu pretestības rādītājs ir jauda, ko instruments patērē no ķēdes, kurā
tiek veikts mērījums. Kad strāva plūst caur ampērmetru ar pretestību, ampērmetra patērēto jaudu, Voltmetra patērēto jaudu nosaka pēc izteiksmes kur ir voltmetra mērītais spriegums; ir voltmetra iekšējā pretestība. Līdz ar to kļūda no ķēdes režīma izkropļojumiem, mērot strāvu un spriegumu, ir jo mazāka, jo mazāk enerģijas patērē mērinstruments no ķēdes, kurā tiek veikts mērījums. No mērinstrumentiem, ko izmanto strāvu un spriegumu mērīšanai, kompensatoriem (potenciometriem), elektroniskajām un digitālajām ierīcēm ir vismazākais enerģijas patēriņš no mērīšanas ķēdes. No elektromehāniskajām ierīcēm magnetoelektriskās un elektrostatiskās ierīces patērē vismazāko jaudu. Ļoti mazā jauda, ko kompensatori patērē no mērīšanas ķēdes, ļauj tiem izmērīt ne tikai spriegumus, bet arī EMF.
Mērīto strāvu un spriegumu diapazons ir ļoti plašs. Piemēram, kad bioloģiskā izpēte, kosmosa izpēte, mērījumi vakuumā, ir jāmēra līdzstrāvas, kas veido femtoampēru daļas, un jaudīgās elektrostacijās, krāsainās metalurģijas uzņēmumos, ķīmiskajā rūpniecībā - strāvas, kas sasniedz simtiem kiloampēru. Lai mērītu strāvu un spriegumu tik plašā vērtību diapazonā, vietējā rūpniecība ražo dažādus mērinstrumentus, kas nodrošina mērījumu iespēju noteiktos apakšdiapazonos. Strāvas un sprieguma mērīšanas instrumenti parasti tiek izgatavoti ar vairākiem ierobežojumiem. Strāvas mērījumu robežu paplašināšanai tiek izmantoti šunti un līdzstrāvas mērtransformatori - līdzstrāvas ķēdēs un maiņstrāvas mērtransformatori - maiņstrāvas ķēdēs. Sprieguma mērīšanas robežu paplašināšanai tiek izmantoti sprieguma dalītāji, papildu rezistori un sprieguma mērīšanas transformatori.
Visu izmērīto strāvu un spriegumu diapazonu var nosacīti iedalīt trīs apakšdiapazonos: mazās, vidējās un lielās vērtībās. Visvairāk piedāvātie mērinstrumenti ir vidējo vērtību apakšdiapazons (aptuveni: strāvām - no miliampēru vienībām līdz desmitiem ampēru; spriegumiem - no milivoltu vienībām līdz simtiem voltu). Tieši šim apakšdiapazonam ir izveidoti mērinstrumenti ar mazāko kļūdu strāvu un spriegumu mērīšanā. Tas nav nejaušs, jo, mērot mazas un lielas strāvas un spriegumus, rodas papildu grūtības.
Rīsi. 15-3. Pašu pretestības un kapacitatīvo savienojumu ietekmes shēma
Rīsi. 15-4. Izolācijas pretestības ietekmes uz sprieguma dalītāja dalīšanas koeficientu shēma
Ārējais mainīgais magnētiskais lauks var arī radīt ievērojamus izkropļojumus EML dēļ, ko izraisa vadi un citi ķēdes elementi, kas savieno neliela izmērāma daudzuma avotu ar mērinstrumentu.
Pilnībā novērst minēto faktoru ietekmi nav iespējams. Tāpēc nelielu strāvu un spriegumu mērījumus veic ar lielāku kļūdu.
Lielu strāvu un spriegumu mērījumiem ir savas īpašības un grūtības. Piemēram, mērot lielas līdzstrāvas strāvas, izmantojot šuntus, liela jauda tiek izkliedēta uz šuntiem, kas izraisa ievērojamu šuntu uzsilšanu un papildu kļūdu parādīšanos. Lai samazinātu jaudas izkliedi un novērstu pārkaršanu, ir nepieciešams palielināt šuntu izmērus vai piemērot īpašus papildu pasākumus mākslīgai dzesēšanai. Rezultātā šunti ir apjomīgi un dārgi. Mērot lielas strāvas, ir ļoti svarīgi uzraudzīt kontaktu savienojumu kvalitāti, caur kuriem plūst strāva. Slikta kontakta savienojuma kvalitāte var ne tikai izkropļot ķēdes režīmu un līdz ar to arī mērījumu rezultātu, bet arī izraisīt kontakta sadedzināšanu kontakta pretestībā izkliedētās lielās jaudas dēļ. Mērot lielas strāvas, papildu kļūdas var rasties no spēcīga magnētiskā lauka ietekmes uz mērinstrumentiem, ko ap kopnēm rada plūstošā strāva.
Mērot augstus spriegumus, paaugstinās prasības mērinstrumentos izmantoto izolācijas materiālu kvalitātei, gan lai samazinātu kļūdas, kas rodas no noplūdes strāvām caur izolāciju, gan lai nodrošinātu apkalpojošā personāla drošību. Piemēram, ja mērīšanas robežu paplašināšanai izmanto sprieguma dalītāju, tad, palielinoties izmērītajam spriegumam, ir jāpalielina dalītāja pretestība. Mērot augstus spriegumus, dalītāja pretestība var izrādīties salīdzināma ar izolācijas pretestību, kas radīs kļūdu sprieguma dalījumā un līdz ar to arī mērījumu kļūdas. No att. 15-4, ilustrējot izolācijas ietekmi uz dalījuma koeficientu, izriet, ka nominālā dalījuma faktora vietā reālo dalījuma koeficientu noteiks izteiksme, kur zīme nozīmē paralēlo savienojumu. Grūtības ņemt vērā reālo dalījuma koeficientu slēpjas faktā, ka izolācijas pretestība var atšķirties atkarībā no stāvokļa vide(putekļu saturs, mitrums utt.).
No tā izriet, ka, mērot lielas strāvas un spriegumus, papildus parastajām kļūdām rodas kļūdas šo mērījumu specifikas dēļ.
Mērījumu kļūdas raksturīgās izmaiņas atkarībā no izmērītā daudzuma lieluma ir ilustrētas (15.-5. att.) kvalitatīvi (skaidrības labad tiek izmantots mainīgais
Rīsi. 15-5. Līdzstrāvas mērījumu kļūdas izmaiņas atkarībā no izmērītās vērtības lieluma
Rīsi. 15-6. Maiņstrāvas mērījumu kļūdas izmaiņas (desmitiem miliampēru) atkarībā no frekvences
mērogā gar asīm), piemēram, darba līdzekļu piemērā līdzstrāvas mērīšanai, ko rada nozarē.
Mērot maiņstrāvu un spriegumu, liela nozīme ir izmērītā daudzuma frekvencei. Mērīto strāvu un spriegumu frekvenču diapazons ir ļoti plašs: no herca daļām (infralow frekvences) līdz simtiem megahercu un vairāk.
strāvas un spriegumi, kas izskaidrojams ar iepriekš minētajiem iemesliem. Mērot frekvencēs zem 20 Hz, rodas zināmas grūtības elektromehānisko ierīču kustīgās daļas nepietiekamas inerces dēļ. Mērot laikā mainīgus lielumus, laika gaitā mainās arī griezes moments, kas iedarbojas uz instrumenta kustīgo daļu. Samazinoties griezes momenta frekvencei, kustīgās daļas inerce nav pietiekama, lai iegūtu vienmērīgu rādītāja novirzi. Šī īpašība spēcīgi izpaužas infra-zemās frekvencēs. Šīs grūtības nav ieteicams pārvarēt, palielinot mērīšanas mehānisma kustīgās daļas inerci, jo tas samazinās mērinstrumenta jutīgumu. Tāpēc infra-zemo frekvenču strāvu un spriegumu mērīšanai ir nepieciešamas īpašas ierīces izmērīto vērtību vidējai noteikšanai (integrēšanai). No sērijveidā ražotajiem mērinstrumentiem jāatzīmē termoelektriskās ierīces, piemēram, tāda tipa ampērmetrs, kas mēra maiņstrāvas ar frekvenci 1 Hz. Šīm ierīcēm integrācijas funkciju veic termoelektriskais pārveidotājs.
Uz att. 15-6 kvalitatīvi (skaidrības labad tiek izmantota mainīga skala gar asīm) raksturīgās mērījumu kļūdas izmaiņas atkarībā no frekvences ilustrētas, izmantojot nozarē ražoto maiņstrāvu (desmitiem miliampēru) darba mērinstrumentu piemēru.
Līdzstrāvu un spriegumu mērījumi.
Līdzstrāvu un spriegumu mērījumu augstāko precizitāti nosaka līdzstrāvas vienības (GOST 8.022-75) un elektromotora spēka vienības (GOST 8.027-81) valsts primāro standartu precizitāte. Valsts primārie standarti nodrošina atbilstošās vienības reproducēšanu ar mērījumu rezultāta standartnovirzi, kas nepārsniedz 4-10-6 līdzstrāvai un EML, ar neizslēdzamo sistemātisko kļūdu, kas nepārsniedz attiecīgi no mērīšanas darba instrumentiem. līdzstrāvas un spriegumi, kompensatori dod mazāko mērījumu kļūdu līdzstrāvai. Piemēram, šāda veida kompensatoram (potenciometram) ir precizitātes klase 0,0005, un tas ļauj izmērīt pastāvīgu EML un spriegumu diapazonā no līdz 2,1211111 V. Līdzstrāvas mēra netieši, izmantojot kompensatorus, izmantojot elektriskās pretestības spoles. Izmantojot 0,002 precizitātes klases elektriskās pretestības spoles un tipa kompensatoru, strāvas var izmērīt ar kļūdu ne vairāk.Kompensatori tiek izmantoti precīziem konstantes mērījumiem
Tabula 15-1 (sk. skenēšanu)
strāvu, EML un spriegumu noteikšanai un mazāk precīzu mērinstrumentu pārbaudei.
Visizplatītākie līdzstrāvas un sprieguma mērīšanas līdzekļi ir ampērmetri (mikro-, mili-, kiloametri) un voltmetri (mikro-, mili-, kilovoltmetri), kā arī universālie un kombinētie instrumenti (piemēram, mikrovoltu-nanoampērmetri, nanovoltametri, utt.). Plaši izmantotie līdzstrāvas un sprieguma mērinstrumenti ir parādīti tabulā. 15-1 un 15-2.
Ļoti mazu līdzstrāvu un spriegumu mērīšanai tiek izmantoti elektrometri un fotogalvanometriskie instrumenti. Kā piemēru var norādīt digitālos universālos mikrovoltmetrus-elektrometrus ar līdzstrāvas mērījumu diapazonu no līdz un tipu ar strāvas mērījumu diapazonu no un līdz . Piemērs
Tabula 15-2 (sk. skenēšanu)
fotogalvanometriskais instruments ir nanovoltametra tipa ar mazāko līdzstrāvu mērījumu diapazonu nA un pastāvīgs spriegums Mērot mazas un vidējas līdzstrāvas un sprieguma vērtības, visplašāk tiek izmantotas digitālās un magnetoelektriskās ierīces. Augstas līdzstrāvas mērījumus parasti veic ar magnetoelektriskiem kilometriem, izmantojot ārējos šuntus, un ļoti lielu strāvu - izmantojot līdzstrāvas transformatorus. Lielu pastāvīgu spriegumu mērīšanai izmanto magnetoelektriskos un elektrostatiskos kilovoltmetrus. Līdzstrāvu un spriegumu mērījumi var būt
veikt ar citām ierīcēm (sk. 15-1 un 15-2 tabulu). Jāpatur prātā, ka elektrodinamiskos ampērmetrus un voltmetrus reti izmanto strāvu un sprieguma tehniskajiem mērījumiem līdzstrāvas ķēdēs. Tos biežāk izmanto (kopā ar augstas precizitātes klases digitālajiem un magnetoelektriskajiem instrumentiem) kā parauginstrumentus, pārbaudot zemākas precizitātes klases mērinstrumentus. Tabulā. 15-1 un 15-2 termoelektriskās ierīces nav norādītas, jo to izmantošana līdzstrāvas ķēdēs ir nepraktiska, jo tās patērē no mērīšanas ķēdes salīdzinoši lielās jaudas.
Maiņstrāvu un spriegumu mērījumi.
Maiņstrāvas un sprieguma mērījumi ir balstīti uz valsts īpašo standartu, kas atveido strāvas stiprumu Hz frekvenču diapazonā (GOST 8.183-76), un valsts īpašo standartu, kas reproducē spriegumu 0,1-10 V Hz frekvenču diapazonā ( GOST 8.184-76). Šo standartu precizitāte ir atkarīga no reproducējamo daudzumu lieluma un biežuma. Mērījumu rezultāta standartnovirze maiņstrāvas standartam ar neizslēgtu sistemātisko kļūdu Maiņstrāvas sprieguma standartam šīs kļūdas ir attiecīgi vienādas,
Darba instrumenti maiņstrāvas un sprieguma mērīšanai ir ampērmetri (mikro-, mili-, kilometri), voltmetri (mikro-, mili-, kilovoltmetri), maiņstrāvas kompensatori, universālie un kombinētie instrumenti, kā arī ierakstīšanas instrumenti un elektroniskie osciloskopi.
Maiņstrāvu un spriegumu mērīšanas iezīme ir tā, ka tie mainās laika gaitā. Kopumā laikā mainīgu lielumu var pilnībā attēlot ar momentānām vērtībām jebkurā brīdī. Laika mainīgos lielumus var raksturot arī ar to individuālajiem parametriem (piemēram, amplitūdu) vai integrālajiem parametriem, kas izmanto efektīvo vērtību
vidējā rektificētā vērtība
Tabula 15-3 (sk. skenēšanu)
un nozīmē
kur ir laikā mainīgs lielums. Tādējādi, mērot maiņstrāvas un spriegumus, var izmērīt to efektīvās, amplitūdas, vidējās rektificētās, vidējās un momentānās vērtības. Elektrisko mērījumu praksē visbiežāk ir nepieciešams mērīt sinusoidālās maiņstrāvas un spriegumus, kurus parasti raksturo efektīvā vērtība. Tāpēc lielākā daļa maiņstrāvas un sprieguma mērinstrumentu ir kalibrēti efektīvās vērtībās sinusoidālajai strāvai vai sprieguma līknei.
Maiņstrāvas un sprieguma efektīvo vērtību mērījumus veic ar dažādiem mērinstrumentiem,
Tabula 15-4 (sk. skenēšanu)
mērinstrumentus nodrošina taisngrieži. Viņiem ir arī salīdzinoši plašs diapazons, mērot maiņspriegumu. Šīs ierīces, kā likums, ir izgatavotas ar vairākiem ierobežojumiem. Jāņem vērā arī tas, ka šīs ierīces, kad taisngriezis ir izslēgts, tiek izmantotas kā magnetoelektriskās ierīces līdzstrāvu un spriegumu mērīšanai. Pateicoties šādai daudzpusībai un maziem izmēriem, taisngriežus plaši izmanto laboratorijas un rūpnieciskajā praksē.
Maiņstrāvu virs kiloampēra un maiņspriegumu virs kilovolta mēra, izmantojot ārējos mērstrāvas vai sprieguma transformatorus ar elektromagnētiskām, taisngriežu un elektrodinamiskām ierīcēm. Augstu maiņspriegumu mērījumi (līdz mērinstrumentu tiešai pieslēgšanai pieļauj elektrostatiskos kilovoltmetrus, piemēram, šāda veida kilovoltmetru
Plašākajā frekvenču diapazonā, mērot maiņstrāvas, darbojas termoelektriskās un elektroniskās ierīces, bet, mērot maiņspriegumu, elektroniskās un elektrostatiskās ierīces. Termoelektriskie voltmetri ir ierobežoti izmantojami lielās jaudas dēļ, ko tie patērē no mērīšanas ķēdes, tāpēc tabulā. 15-4 tie nav parādīti. Elektrodinamiskās un elektromagnētiskās ierīces darbojas šaurākajā frekvenču diapazonā. To frekvenču diapazona augšējā robeža parasti nepārsniedz 4 kilohercu vienības. Jāpatur prātā, ka tabulā norādītie skaitļi. 15-3 un 15-4 raksturo dažādu ierīču ierobežojošās iespējas. Šajā gadījumā nav iespējams viennozīmīgi saistīt mērījumu diapazona augšējās robežas raksturojošos skaitļus ar frekvenču diapazonu raksturojošiem skaitļiem. Attiecības starp izmērīto vērtību diapazonu un frekvenču diapazonu dažādiem mērinstrumentiem ir atšķirīgas. Tomēr var norādīt uz vispārīgu modeli: pieaugot izmērītās vērtības vērtībai, frekvences diapazona augšējā robeža, kā likums, samazinās. Tajā pašā laikā tiek novērots arī cits iepriekš atzīmēts modelis: pieaugot biežumam, palielinās mērījumu kļūda. Piemēram, 1.0 precizitātes klases termoelektriskajam miliammetriem augšējā robežfrekvence ir 50 MHz pie mērījumu robežas 100 mA un 25 MHz pie 300 mA robežas. Tā pati ierīce ļauj izmērīt strāvu līdz 100 mA ar frekvenci līdz 100 MHz un strāvu līdz 300 mA ar frekvenci līdz 50 MHz ar kļūdu ne vairāk kā
Mērot maiņstrāvas un sprieguma efektīvās vērtības, kuru līknes forma atšķiras no
sinusoidāla, ir papildu kļūda. Šī kļūda ir minimāla mērinstrumentiem, kas darbojas plašā frekvenču joslā, ar nosacījumu, ka šo instrumentu izejas signālu nosaka ieejas daudzuma efektīvā vērtība. Vismazāk jutīgās pret maiņstrāvas un sprieguma līknes formas izmaiņām ir termoelektriskās, elektrostatiskās un elektroniskās ierīces.
Visprecīzākos sinusoidālo strāvu un spriegumu efektīvo vērtību mērījumus var veikt ar elektrodinamiskām ierīcēm, digitālajām ierīcēm un maiņstrāvas kompensatoriem. Tomēr maiņstrāvu un spriegumu mērījumu kļūda ir lielāka nekā tiešajiem. Piemēram, tāda tipa maiņstrāvas kompensators frekvenču diapazonā no 40 līdz 60 Hz mēra EMF un spriegumus ar minimālo pieļaujamo pamatkļūdu. Tādu pašu precizitāti plašākā frekvenču diapazonā nodrošina elektrodinamiskie ampērmetri un miliammetri šāda tipa un voltmetri. veids
Ļaujiet mums atzīmēt dažas strāvu un sprieguma mērīšanas iezīmes trīsfāzu ķēdēs. Kopumā asimetriskās trīsfāzu ķēdēs nepieciešamo strāvu un spriegumu mērīšanas līdzekļu skaits atbilst izmērīto vērtību skaitam, ja katru mēra vērtību mēra ar savu ierīci. Mērot simetriskās trīsfāzu ķēdēs, pietiek ar strāvas vai sprieguma mērīšanu tikai vienā līnijā (fāzē), jo šajā gadījumā visas lineārās (fāzes) strāvas un spriegumi ir vienādi. Savienojums starp lineāro un fāzes strāvu un spriegumu ir atkarīgs no slodzes pārslēgšanas ķēdes. Ir zināms, ka simetriskām trīsfāzu shēmām šo savienojumu nosaka attiecības: kad slodze ir savienota ar zvaigzni un kad slodze ir savienota ar trīsstūri. Nesabalansētās trīsfāzu ķēdēs, mērot strāvas un spriegumus, izmantojot instrumentu transformatorus, varat ietaupīt uz izmantoto instrumentu transformatoru skaitu. Piemēram, attēlā. 15-7, a parāda diagrammu trīs lineāro strāvu mērīšanai, izmantojot divus mērīšanas strāvas transformatorus, un att. - līdzīga shēma līnijas spriegumu mērīšanai. Šīs shēmas ir balstītas uz labi zināmām attiecībām trīsfāzu ķēdēm: paredzētas, lai izmērītu strāvas efektīvās vērtības fāzēs Lai izmērītu vidējo rektificēto strāvu un spriegumu, kuru forma atšķiras no sinusoidālās līknes, ir jāizmanto mērinstrumenti ar izejas signālu, ko nosaka ieejas vērtības vidējā rektificētā vērtība. Šādi līdzekļi ietver taisngriežus un dažas elektroniskās un digitālās ierīces. Kalibrējot šos instrumentus sinusoīda strāvas vērtībās, izmērītā vidējā rektificētā vērtība tiek noteikta, dalot instrumenta rādījumus ar koeficientu 1,11. Kļūda, kas rodas, mainot strāvas un sprieguma līknes formu šiem instrumentiem, ir mazāka. , jo plašāks ir to frekvenču diapazons. Lai izmērītu strāvu un spriegumu amplitūdas vērtības, kuru forma atšķiras no sinusoidālās formas, ir jāizmanto mērinstrumenti, kuru izejas signālu nosaka ieejas vērtības amplitūdas vērtība. Šie rīki ietver dažas elektroniskas ierīces. Kalibrējot šīs ierīces sinusoīda strāvas vērtībās, izmērītā amplitūdas vērtība tiek noteikta, reizinot ierīču rādījumus ar koeficientu 2. Lai mērītu impulsu strāvu un spriegumu amplitūdas, tiek izmantotas impulsu elektroniskās ierīces.
Maiņstrāvas vai sprieguma vidējā vērtība raksturo tiešo komponentu, kas atrodas izmērītajā strāvā vai spriegumā. Lai izmērītu maiņstrāvas un sprieguma vidējās vērtības, parasti tiek izmantotas magnetoelektriskās ierīces.
Maiņstrāvas un sprieguma momentānās vērtības mēra ar reģistrēšanas instrumentiem un elektroniskajiem osciloskopiem, kuru galvenie raksturlielumi ir norādīti 6-6 un 9-1. Jāpatur prātā, ka no momentānām vērtībām var noteikt arī citas strāvu un spriegumu vērtības (vidējo, vidēji rektificēto, efektīvo, amplitūdu).